エネルギー管理装置

 

エネルギー管理システムは、たとえこれらの器具が、家屋において又は他の家屋においても、互いに離れて或いは設置されていても、待機状態にあるマスター器具を検知することにより、自動的に周辺装置器具のスイッチを入れるかスイッチを切るように構成される。システムは、省エネルギーのための器具消費電力の単純および効率的な管理を促進するために、含まれた器具がプラグ接続されるか、プラグを抜かれるかどうか検知することができる。1つの実施形態では、それはまたシステムの無線適用範囲を改善するためにデュアル操作モードをサポートして、分離可能で電池式の無線・サブシステムを提供する。
【選択図】図1a

 

 

本発明は、家庭、オフィスおよび施設に関するエネルギー消費を削減し、かつエネルギー効率を上げるために、電気器具の監視及び制御の自動化のためのシステムに一般に関する。
エネルギー管理システムは、ネットワーク制御および監視を通じてスマーメーター、電力測定ACコンセント、遠隔制御するACソケット、スマートな電源タップ、スマートなホームシステムあるいはキャンパス内のエネルギー管理システムにあり得る。
スマートメーターは、課金及び計画を提供する目的のために、公共事業施設へ使用量を即時、あるいは毎月、提供するための通信サブシステムを有する家庭用電気メーターである。それは、設備会社とそれらの顧客の間の動的な双方向ダイアログを作成する。このダイアログはエネルギー効率および需要応答を促すことを目標とする。市場で利用可能な例はTENDRILである。電気の消費電力は1つの世帯当たりの集積された合計である。
電力測定ACソケットは通常、拡張装置であり、測定下で通常のACソケットおよび器具の間に挿入される。装置は、通常のACソケットから器具へ通過する電力を測定する。測定結果は、装置で関連付けられたディスプレイ上に通常示される。これらの結果により、ユーザーは、詳細な器具が任意の操作モードでどれだけの電気を消費するかがわかる。さらに、ユーザーは、省エネルギーを促進することによって、使用計画を、決定することができる。市場で利用可能な例はKill−A−Wattである。
遠隔に制御されるACソケットは通常拡張装置であり、通常のACソケットおよび器具の間に挿入される。装置は、器具への主電源をオン又はオフにするスイッチを通常、含んでいる。装置は、赤外線、高周波、電力線信号などのような様々なテクノロジーによって遠隔に制御することができる。モデム、ルーターおよびインターネットのような、テクノロジーのうちのいくつかは、遠く離れた家屋からの制御の拡張を可能にし、ここで家屋には装置および器具が設置されている。したがって、この装置により、器具の使用はエネルギー利用を改善するために遠隔に管理することができる。市場で利用可能な例はWayne Daltonである。
スマートな電源タップはACソケットの拡張であり、それは2つの種類、すなわちマスター及び周辺機器へ通常分割される。マスターソケットの消費電力が監視されている。器具がマスターソケットへと接続された器具は、しきい値(待機電力の)未満の電力を消費する時、それら、周辺機器のソケットは、さらに消費電力を削減するために自動的にスイッチで切られる。これに反して、マスターソケットがしきい値(正常に再起動された)より高い電力を消費する時、それら、周辺機器のソケットは、自動的につけられる。例えば、コンピューターはマスターソケットへプラグ接続され、一方、関連するモニター、印刷装置、ルーター、スピーカーは、周辺機器のソケットにある。市場で利用可能な例はIntelliPanelとBuLogicsである。
スマートなホームシステムは、光スイッチ、ACソケット、ドアロック、室温調整サーモスタット、リモートコントローラなどのような装置に準拠するホームワイドネットワークである。市場において利用可能な例はHAI、EnergyHubおよびEnergateである。これらの装置はネットワークを形成するために互いに通信し、ネットワークの媒体は無線周波数、赤外線または電力線になり得る。これらのシステムは主として家庭用制御自動化を扱う。装置のうちのいくつかは電力測定機能を含んでいるけれども、ユーザーがエネルギーを節約するための積極的な省エネルギースキームが、通常はない。
キャンパス内のエネルギー管理システムは、電力測定ACソケットおよび遠隔に制御されるACソケットのような様々なサブシステムをリンクするためにネットワークインフラストラクチャーを利用するが、キャンパスの至る所で設置され、それは管理および操作を促進するためにクラスターの小エリアへ通常分割される。制御センターは、よりよくエネルギー消費を利用するためにエネルギー使用および制御器具を個々にまたはクラスター的に調査する。このシステムの例はシスコのEnergyWiseおよびAgilewavesである。
しかしながら、上記のエネルギー管理装置の各々はその欠点を有する。例えば、スマーメーターは、1つの世帯当たりの電力使用の合計を報告する。どの個々の器具がより消費するかはわからない。これによって、エネルギー管理を難しく、且つ非能率的にする。電力測定ACソケットによって、器具がどれくらい消費するかわかるが、省エネルギーに関する積極的にユーザー支援にはならない。同様に、遠隔制御されるACソケットは、エネルギーを節約するようにスイッチを切る、ユーザーの介入を必要とする。これに反して、スマートな電源タップは、マスター器具を測定し、自動的に周辺装置のスイッチを切るので、ユーザーがエネルギーを節約するのを積極的な助けになっている。ただ一つの欠点は、マスターおよびその周辺装置が同じスマートな電源タップ上にプラグ接続されなければならないということである。キャンパス内のエネルギー管理システムは最も完全且つ最も自動的な解決策であるが、実施複雑性、設備コスト、メンテナンス業務という問題は、家庭のユーザーのために節約されたエネルギーの利点を上回ってしまう。
したがって、融通性のある機能を提供し、ユーザーフレンドリーなエネルギー管理システムの必要がある、距離の大きな範囲に関する電気器具のシステムおよび制御内のすべてのエネルギー消費を追跡する。
本発明は、それはプラグ接続される各器具の消費電力を測定し、器具の遠隔でスイッチをオン又はオフができるシステムを提供する。1つの実施形態では、ソフトウェアアプリケーションは、1個または多くのマスター器具の消費電力に基づいて、スイッチオン又はオフするための、1個または多くの周辺装置器具を積極的及び自動的に管理するように構成することができる。これらのマスターおよび周辺装置器具では、同じ第1の電源ソケット装置上にプラグが差し込まれることは必要ではない。例えば、構成は(書斎および寝室内の)コンピューターが全て待機電源のみを消費している時、(居間内の)インターネットルーターおよび(書斎内の)レーザープリンターのスイッチが自動的に切られるような設定をすることができる。加えて、マスターおよび周辺装置器具は携帯電話充電器などと同じ器具になり得る。充電が完了し、待機電力が生じる時、充電器はそれ自身の待機電力を削減するために自動的にスイッチが切られることができる。他の実施形態において、複数のシステムが多数の家屋において実施される時、マスターおよび周辺装置器具はさらに世界中の任意の物理的場所に位置することもできる。例えば、(会社の本部内の)ビデオストレージネットワーク共有ハードドライブは、関連する(地域の営業所内の)コンピューターが全て待機又はオフになっている時、自動的に切り替えられ得る。シーン制御は、システムでの複数の器具の一群を一緒にスイッチオン、オフ又は薄暗くすることである。システムは、またユーザーのポータブルデバイスが家庭のようなシステムの設置家屋の近位を離れているか戻る時、自動的に複数の器具のスイッチオン/オフできる、位置ベースのホームオートメーションサービスをサポートする。この近位情報はポータブルデバイスのGPSの位置データによって引き出される。
本発明は、またプラグ接続及びプラグ未接続器具の検出および通知をユーザーに提供する。システム内の全ての器具が監視され制御されるので、各器具の正確な識別は重要である。この検出および通知は、器具がシステム内のあるACソケットから他のACソケットへ移動させられた場合、構成を更新するためのシステムを連結する新しい器具を識別することである。1つの実施形態において、プラグを挿す又はプラグを抜く、機構は、器具の電源プラグのライブ又はニュートラルなプロングをブリッジする検出ピンを介して電気的に検知することができる。システム内のACソケットへプラグ接続された各器具に名前を割り当てることで、ユーザーは、どのACソケットがその器具と共にあるかを容易に知ることができる。器具が再配置される時、それは正確に効率的にソケットを識別する助けとなることができる。
システム内の各々の器具がシステムに時間設定に応じて自動的にその器具のスイッチをオン又はオフさせるか切らせるように複数のスケジュールにより定義することができる。
特徴は、有効で効率的な省エネルギーを維持するために、ユーザーによって必要とされる、労力の最小限、およびより介入をより少なく要求を提供するように設計されている。
高感度で貴重な器具は、サージアレスターによって通常保護される。1つの実施形態では、本発明は、器具に従来のサージアレスターだけではなく、アレスター故障検出スキームも提供する。一旦故障が検知されれば、プッシュ通知は、例えば、システムで登録された複数のユーザーが有するスマートフォンアプリケーションプログラムを介して、直ちにユーザーに通知を行う。それらのユーザーは、サービスを保証するために機能停止に取り組むための即時の処置を講ずることができる。
1つの実施形態では、本発明のエネルギー管理システムは、複数の第1の電源ソケット装置と分離可能なデータ送受信装置を有する単一の第二の電源ソケット装置を共に含む家庭またはオフィス規模のネットワークである。第1の電源ソケット装置の各々は、TV、コンピューター、ゲーム機、オーブン、洗浄機、照明等のような、多数の家庭または事務用機器に対して遠隔制御及びエネルギー測定することができる。それらは、第2の電源ソケット装置内の分離可能なデータ送受信装置と無線で通信し、その後、コンピューター、およびスマートフォンまたはタブレットPC、のようなポータブルデバイス、のようなコンピューティング装置と無線で通信する。ソフトウェア又はアプリケーションは、コンピューター又はポータブルデバイスで実行され、エネルギー測定データを管理し、それらの接続している器具を制御するためのユーザーインターフェースを提供する。モデム、ルーターおよびインターネットサービスプロバイダーを通じて、測定および制御は、ユーザーが器具の設置される場所にいない時でさえ、遠隔でアクセスすることができる。
1つの実施形態として、第1の電源ソケット装置は、通常の電源タップとして機能する(図2a、2b、2cを参照)。また、それにはスマートなストリップの特徴がある。第1の電源ソケット装置はそのACソケットをマスターにも周辺機器にも分類しない。第1の電源ソケット装置上のACソケットの個々は、電力測定および遠隔の制御の両方ができるため、マスターあるいは周辺電気器具のいずれかが、コンピューターなどのコンピューター上のアプリケーションまたはスマートフォンまたはタブレットPC上のアプリケーションのようなコンピューティング装置上のソフトウェアアプリケーションを通じてシステム構成に応じて、ACソケットへプラグ接続できる。したがって、本発明は、第1の電源ソケット装置に制限されないスマートストリップ機能を拡張し、複数の第1の電源ソケット装置にわたって拡張することができる。それは第1の電源ソケット装置上にあり得るマスター電気器具であるが、関連する周辺の電気器具は、無線でともにリンクした他の任意の第1の電源ソケット装置上に存在し得る。
1つの実施形態では、第1の電源ソケット装置および第2の電源ソケット装置は、分離可能なデータ送受信装置(図4a、4bを参照)、分離可能なデータ送受信装置のためのドッキングのスペースおよび分離可能なデータ送受信装置のためのバッテリーの充電回路を備える単一デバイス(図3a、3b、3cを参照)に組み合わせられる。1つの実施形態では、分離可能なデータ送受信装置は、Wi−Fi機能をサポートするコンピューター、スマートフォンおよびタブレットPCによって受け取られるための第2の電源ソケットまたは第1の電源ソケット装置間で電力計測データおよび遠隔制御命令を変換する工業標準Wi−Fiモジュールを含み、その結果、今後での新しい機能でほとんどアップグレードすることができない、ただの従来のボタンで駆動されるリモートコントローラの代わりに使いやすい及び対話型インタフェースを通じてPCソフトウェアおよびアプリケーションは、器具を制御し、かつデータを分析するために利用することができる。現在、いくつかの家庭またはオフィス自動化システムはまた、Wi−Fi対応のコンピューター、スマートフォンまたはタブレットPCの使用が、制御することを可能にするために同様のWi−Fi変換を有している。しかしながら、それらは既存のWi−Fiネットワークを連結する。対照的に、本発明は、既存のWi−Fiネットワークがない場合新しいWi−Fiネットワークを作成することができる。あるいは、本発明のシステムは、コンピューター、スマートフォンまたはタブレットPCのようなコンピューティング装置が設置される場所で、いくつかの死角をカバーすることができるWi−Fiネットワークを提供するだろう。1つの実施形態では、分離可能なデータ送受信装置は動力が供給された充電式電池であり、したがって、Wi−Fiの死角の見込みを最小化するために携帯用である。
1つの実施形態では、エネルギー管理システムは、インターネット内の任意のコンピューティング装置と同様に分離可能なデータ送受信装置間の安全になった通信を提供するインターネットサーバをさらに含む。1つの実施形態では、サーバーは、エネルギー管理装置としてのいくつかのデータベースシステムを保持する。1つの実施形態では、前記データベースは、システム内の登録されたすべての器具の中で最新のステータスのサマリーを保存するための現状ステータスデータベースを含む。他の実施形態では、前記データベースはすべての器具の電力消費履歴を保存するための電力測定データベースを含む。更に、他の実施形態では、前記サーバーは、マスター電気器具および周辺の電気器具が世界中の異なる国々におけるような距離が離れた異なる家屋に効果的に別々に設置されることを可能にする。1つの実施形態では、前記サーバーは、ユーザーのアカウントで登録されたモバイル機器の位置情報を保存するための位置データベースを有する。1つの実施形態では、これは、位置の特定の範囲に到達するモバイル機器がスイッチをON/OFFに切り替え、それに応じて一群の器具を始動させる、一種のジオフェンシングを可能にする。1つの実施形態では、このサーバーは、任意のコンピューティング装置もインターネットサーバに対話することができるように、仲介として機能することによってまた、あたかも分離可能なデータ送受信装置に直接に対話するかのように、エネルギー管理システムの全面的なネットワークの設定をまた簡易化する。ルーターのような構成要素に必要な高度の設定ではなく、したがって一般ユーザーが最小限の労力でエネルギー管理システムからの恩恵を享受することが可能となる。
他の実施形態では、さらにユーザーの使い勝手を改善するために、第1の電源ソケット装置におけるすべてのACソケットはプラグ検出機能を有する。器具がプラグ接続されたか、プラグが抜かれた時は常に、ユーザーは、コンピューターソフトウェアまたはアプリケーションを通じて通知される。したがって、ユーザーは、保証されていないプラグ挿入、あるいは間違ったプラグを取り外す、即時の通知を受ける。これは、正しく動作するための主要な器具を保護することができる。
この仕様のそれに組み込まれ、構成する添付の図面は、本発明の1つ以上の実施形態を図示し、詳述と一緒に本発明の原理および実施について説明する役目を果たす。
本エネルギー管理システムの1つの実施形態の接続概要を示す。 多数の家屋に設置された複数の本エネルギー管理システムの1つの実施形態の接続概要を示す。 パワー測定装置、第1の電源ソケット装置、1つの実施形態のための図解を示す。 パワー測定装置、第1の電源ソケット装置に対する他の実施形態のための図解を示す。 パワー測定装置、第1の電源ソケット装置に対する他の実施形態のための図解を示す。 第1の電源ソケット装置および第二の電源ソケット装置が単一デバイスへ組み合わせられる場合、1つの実施形態のための図解を示す。 第1の電源ソケット装置および第二の電源ソケット装置が単一デバイスへ組み合わせられる場合、他の実施形態のための図解を示す。 第1の電源ソケット装置および第二の電源ソケット装置が単一デバイスへ組み合わせられる場合、他の実施形態のための図解を示す。 一つの実施形態のための分離可能なデータ送受信装置の図解を示す。 他の実施形態のための分離可能なデータ送受信装置の他の図解を示す。 プラグ検出機構の1つの実施形態のための図解を示す。 プラグ検出機構の他の実施形態に対する概略図を示す。 分離可能なデータ送受信装置の1つの実施形態に対する概略図を示す。 分離可能なデータトランシーバー装置のためのソフトウェア状態遷移図の1つの実施形態を示す。 第1の電源ソケット装置の1つの実施形態としての概要図を示す。 第1の電源ソケット装置のためのソフトウェア状態遷移図の1つの実施形態を示す。 インターネットサーバとしての動作状態図の1つの実施形態を示す。 本システムの1つの実験装置を示す。 熱い及び冷たい蒸留水ディスペンサーのエネルギー測定結果を示す。 3つのデスクトップコンピューターおよび1つのノート型コンピューターのエネルギー測定結果を示す。 食器室内の水ディスペンサーおよび事務室内のデスクトップコンピューターのエネルギー測定結果を示す。それらは両方とも管理および監視の下でシステムに接続されるが、遠く離れて分離され、同じ第二の電源ソケット/第1電源ソケット装置を共有しない。 スマートフォンアプリケーション設計の1つの実施形態としてのストーリーボードを示す。 スマートフォンアプリケーション設計の1つの実施形態のための簡易ソフト状態図を示す。
本発明、エネルギー管理システムは、複数の電力測定装置と一緒に分離可能なデータ送受信装置を含む世帯、オフィスまたは機関のためのネットワークシステムである。
本発明は、融通性のある機能を提供するユーザーフレンドリーなエネルギー管理システムを提供し、距離の大きな範囲に関する電気器具のシステムおよび制御内のすべてのエネルギー消費を追跡する。1つの実施形態では、前記エネルギー管理システムは、(a) 第1の電源ソケット装置であって、(1)プラグ、(2)1つ以上の電力測定モジュール、(3)個々がACスイッチと連結させられる1つ以上のACソケット(4)1つ以上の通信モジュール、(5)タイミングモジュール、(6)ACスイッチを制御するマイクロコントローラ、および(7)メモリモジュールを含むACソケットを制御するための制御命令を格納する第1の電源ソケット装置、(b) 第2の電源ソケット装置であって、プラグ、ドッキングのスペース、および1つ以上の分離可能なデータ送受信装置を含み、前記分離可能なデータ送受信装置はマイクロコントローラ、1つ以上の通信モジュール、充電回路およびバッテリーを含む、電源ソケット装置、(c)1台以上のコンピューティング装置であって、前記コンピューティング装置が、グローバルポジショニングシステム及びエネルギー消費測定を分析し、ACソケットのエネルギー消費の制御のための制御命令を提供するためのソフトウェアを含む1台以上のコンピューティング装置;及び(d) インターネットサーバであって、前記インターネットサーバが(1)タイミングモジュール(2)エネルギー消費測定を分析し、ACソケットのエネルギー消費の制御のための制御命令を提供するためのソフトウェア、および(3)システムへの認証されていないアクセスを防ぐためのソフトウェアを含み、前記インターネットサーバは、コンピューティング装置および第2の電源ソケット装置の通信装置と通信するインターネットサーバ、を含み、ACソケットからのエネルギー消費は、第1の電源ソケット装置によって測定され、第2の電源ソケット装置の通信装置を介してインターネットサーバまたはコンピューティング装置に通信され、コンピューティング装置からの制御命令は、(1)第2の電源ソケット装置の通信装置を介して第1の電源ソケット装置におけるマイクロコントローラ、あるいは(2)インターネットサーバへ通信される。
1つの実施形態では、第1の電源ソケット装置および第二の電源ソケット装置は単一デバイスで組み合わせられる。
1つの実施形態では、ACソケットが、グランドの方へ面する。
1つの実施形態では、リモートユーザーが通知されるように、前記ACソケットが、アレスター保護が失敗されたか遮断された時に、サージアレスター故障検出スキームと対になったサージアレスターをさらに含む。
1つの実施形態では、 前記分離可能なデータ送受信装置が、第2の電源ソケット装置から分離された時にバッテリーに作用できる。
1つの実施形態では、 第2の電源ソケット装置の通信装置が、前記コンピューティング装置と無線で通信するためのインフラおよびアドホックモードの両方におけるWi−Fiの下で動作し得る。
他の実施形態では、アドホックモードの下では、コンピューティング装置は、前記インターネットサーバを介しインターネット接続を有することにより、世界中のいかなる場所からも第2の電源ソケット装置の通信装置で通信することができる。
1つの実施形態では、前記第2の電源ソケット装置はZ−WaveあるいはZigBee無線通信を用いて、第一の電源ソケット装置と無線で通信する。
1つの実施形態では、 コンピューティング装置は、スマートフォン、タブレットコンピュータ、デスクトップコンピューターあるいはノート型コンピューターから構成される群から選択される。
1つの実施形態では、システムでの各ACソケットからのエネルギー消費測定データは、第一の電源ソケット装置におけるコンピューティング装置、インターネットサーバの1つ以上にあるいは、メモリモジュールに格納される。
1つの実施形態では、各々の前記ACソケットは、マイクロコントローラが前記ACソケットに接続された装置の存在あるいは無いことを検知し、ユーザーに通知することができるように、前記ACソケットに接続された装置のライブ又はニュートラルなプロングと電気的に接触しブリッジするための検出ピンを含む電源プラグ検出機構をさらに含む。
1つの実施形態では、前記第1の電源ソケット装置は、コンピューティング装置からの制御命令に応答する各ACソケットと対になっているインジケータをさらに含む。
1つの実施形態では、前記メモリモジュールは永続的なメモリあるいは非永続的なメモリである。
1つの実施形態では、前記エネルギー管理システムは、それらがエネルギー管理の目的で操作上ともにリンクされる限り、この明細書で開示された構成要素または装置の任意の組み合わせである。
本発明はまた、エネルギー管理装置を提供する。1つの実施形態では、前記エネルギー管理装置の構成要素は、(1) プラグ、(2)1つ以上の電力測定モジュール、(3)個々がACスイッチと対になっている、1つ以上のACソケット(4)1つ以上の通信モジュール、(5)タイミングモジュール、(6)ACスイッチを制御する、マイクロコントローラ(7)ACソケットを制御するための制御命令を記憶するメモリモジュール、(8)ドッキングのスペース、および(9)1つ以上の分離可能なデータ送受信装置、から選ばれ、ここで、前記分離可能なデータ送受信装置は、マイクロコントローラ、1つ以上の通信モジュール、充電回路およびバッテリーを含む。
1つの実施形態では、前記エネルギー管理装置は、それらがエネルギー管理の目的で操作上ともにリンクされる限り、この明細書で開示された構成要素または装置の任意の組み合わせである。
本発明は、さらに本発明のエネルギー管理装置を用いて、エネルギー管理のための方法を提供する。1つの実施形態では、エネルギー管理のための方法であって、該方法は、(i) 請求項1のエネルギー管理システムの1つ以上からの第一の電源ソケット装置および第2の電源ソケット装置を所望の位置に配置する工程;(ii) エネルギー管理システムにおけるACソケットに複数の電気器具をプラグ接続する工程;(iii) 第一の電源ソケット装置、第2の電源ソケット装置、インターネットサーバおよびコンピューティング装置を無線で接続する工程;及びそして(ivACソケットへプラグ接続される電気器具のエネルギー消費を管理するための制御命令を構成する工程、を含む。
1つの実施形態では、第一の電源ソケット装置および第2の電源ソケット装置が同じ位置に配置されるか又は同じ位置に配置されない
1つの実施形態では、前記制御命令は、マスター電気器具または周辺の電気器具として各々の電気器具を指定することを含み、ここで、周辺装置電気器具はマスター電気器具のエネルギー消費に応じて制御される。他の実施形態では、前記マスター電気器具および周辺の電気器具は同じ第1の電源ソケット装置のACソケットへプラグ接続される、又は接続されない。一層の実施形態では、マスター電気器具および周辺の電気器具は同じエネルギー管理システムにおけるACソケットへプラグ接続される、又は接続されない。更に、他の実施形態では、周辺の電気器具は、 マスター電気器具のエネルギー消費がその操作上で必要性とされるよりも低い時、電源が切られる;又はマスター電気器具のエネルギー消費がその操作上の必要である消費である時、自動的に電源が入れられる。
1つの実施形態では、電気器具がプラグ接続されるACソケットを制御する命令であって、前記制御命令は、ACソケットと、計算装置がソケットからの所定距離にある時、ACソケットのスイッチは入れられるか、スイッチが切られることを特徴とする計算装置の間の距離、前記コンピューティング装置、前記第1の電源ソケット装置、またはインターネットサーバのうちのいずれか1つの上の時間、ここで、ACソケットは指定時間でスイッチがオン/オフされる時間、又は、プラグ接続した電気器具のエネルギー消費であって、ACソケットのスイッチはエネルギー消費の指定レベルでスイッチがオン/オフされるエネルギー消費、に基づく。
1つの実施形態では、工程(iii)が、第2の電源ソケット装置から分離可能なデータ送受信装置を分離し、無線接続をブリッジする位置にそれを配置することをさらに含む。
1つの実施形態において、本発明のエネルギー管理システムを用いるエネルギー管理のための方法は、(i) 請求項1のエネルギー管理システムの1つ以上からの第1の電源ソケット装置および第二の電源ソケット装置を所望の場所に配置する工程;(ii) エネルギー管理システム内のACソケットへ複数の電気器具をプラグ接続する工程;(iii) 第1の電源ソケット装置、第2の電源ソケット装置、インターネットサーバおよびコンピューティング装置を無線で接続する工程;及び(iv)本発明のエネルギー管理システムがエネルギー管理の目的を達成することによって可能にする限り、ACソケットへプラグ接続される電気器具のエネルギー消費を管理するための制御命令を構成する工程、の工程の組み合わせ、あるいはいずれかを含む1つのシーケンスを含む。
1つの実施形態では、図2aにおいて示されるような第1の電源ソケット装置は通常の電源タップとして同様の構造を有する。図2b及び2cは他の実施形態を示す。それは、電力を得るためにACプラグを有しており、それにプラグ接続された任意の器具に対して電気を送るための複数のACソケットを有するように設計することができる。ACソケットの各々は、電力を測定するための電子回路および電力をONかOFFに制御するための電子スイッチに関連している。メモリが一杯になるまでの間、電力測定データはメモリに格納される。加えて、分離可能なデータ送受信装置との制御およびデータ信号交換のための電力測定装置内の無線通信モジュールが存在している。1つの実施形態では、Z−Wave無線通信モジュールが用いられる。ZigBeeのような、通常当技術分野で知られている他の無線プロトコルも用いることができる。第2の電源ソケット装置の分離可能なデータ送受信装置に無線で接続される時、データは、解析のための、コンピューター、ポータブルデバイスまたはインターネットサーバのようなコンピューティング装置に転送することができる。1つの実施形態では、前記第1の電源ソケット装置はタイミングモジュールを含み、それは、各ACソケットが、複数のタイムスケジュールに応じてスイッチがON又はOFFにされることを可能にする。他の実施形態において、ユーザーが電力測定装置のACソケットにプラグ接続される器具のためのタイムスケジュールを定義したい時、ユーザーは、インターネットサーバへ制御命令を送るコンピューティング装置を通じて制御命令を提供することができ、一旦サーバーがデータベースへ制御命令を保存すれば、サーバーはまた、分離可能なデータ送受信装置に制御命令を送る。最終的に、分離可能なデータ送受信装置は第1の電源ソケット装置のマイクロコントローラへ制御命令を転送する。制御命令内の予定時刻をリアルタイムクロックと比較することによって、オン及び/又はオフにスイッチするようスケジュールされたものは、制御命令に応じて実行することができる。1つの実施形態では、第1の電源ソケット装置は、制御命令を保存するための、EEPROMのような永続的なメモリを含む。他の実施形態では、永続的なメモリによって定義された制御命令が、エネルギー管理システムの正常な機能することへの崩壊(例えば停電)直後にも観察することができる制御命令を可能にする。他の実施形態では、第1の電源ソケット装置内のタイミングモジュールによって、エネルギー管理システムの他の構成要素を備えた無線通信が、任意の理由のために中断される場合に、確実に認識することができる、時間関連の制御命令を可能にする。1つの実施形態では、インターネットサーバの動作状態ダイアグラムは図8に示される。しかしながら、第2の電源ソケット装置なしで、第1の電源ソケット装置がデータを単独で操作し、測定し、保存することができることは留意されるべきである。1つの実施形態では、図1aは、第2の電源ソケット装置と、第2の電源ソケット装置内の分離可能なデータ送受信装置がWiFiドングルであることを特徴とする本発明の実施形態のための家庭環境の内部の第1の電源ソケット装置を図示する設置の連結性ダイアグラムである。第1の電源ソケット装置に接続された器具は制御され分析される。この実施形態では、インターネットサーバはユーザーのホームWiFiルーターおよびインターネットルーター設備を通じて我々のシステムに接続される。1つの実施形態では、図7aおよび図7bは、それぞれ第1の電源ソケット装置の回路のブロック図およびソフトウェア状態ダイアグラムを図示する。
1つの実施形態では、第1の電源ソケット装置および第2の電源ソケット装置は、図3aにおいて示されるような単一デバイスに組み合わせられる。図3b及び3cは他の実施形態を示す。この実施形態では、この単一デバイスは、さらなる第1の電源ソケット装置または第二の電源ソケット装置なしで単独で動作することができる。
1つの実施形態では、図4aにおいて示されるような分離可能なデータ送受信装置は、Wi−Fi機能をサポートするコンピューター、スマートフォンおよびタブレットPCによって受け取られるための第2の電源ソケットまたは第1の電源ソケット装置間で電力計測データおよび遠隔制御命令を変換する工業標準Wi−Fiモジュールと同様にZ−Wave無線通信モジュールも含んでいる。図4bは他の実施形態を示す。分離可能なデータ送受信装置に動力を供給するための、内蔵の充電式電池が存在している。その上、USBバスを通じてコンピューターとの直接通信を可能にするための、標準のUSBコネクタがある。バッテリーの充電もこのUSB接続からのUSBバス電力を通じてサポートされる。図6aおよび図6bは、それぞれ、分離可能なデータ送受信装置の回路類のブロック図およびソフトウェア状態ダイアグラムを図示する。
1つの実施形態では、分離可能なデータ送受信装置は、Wi−Fi水準、2つの動作モードすなわちアドホックおよびインフラストラクチャモードによって提供されることをサポートする。アドホックはピアツーピアモードである。それは、分離可能なデータ送受信装置とコンピューター、スマートフォンまたはタブレットPCのようなコンピューティング装置との間で単独及び直接に動作する。これに反して、インフラストラクチャモードは、分離可能なデータ送受信装置、コンピューティング装置、さらに遠隔アクセスを家から離れて可能にするインターネット、データトラフィックへの中央のハブとしてのサードパーティ無線ルーターを含んでいる。Wi−Fiを含む任意のワイヤレスシステムも、長距離、壁減衰または干渉によって引き起こされる適用範囲問題または死角を有する。この欠点を解決するために、(Wi−Fiモジュールを有する)分離可能なデータ送受信装置を第2の電源ソケット装置から分離することができる。その後、バッテリー駆動分離可能データ送受信装置は死角に接近してもたらされ、適用範囲問題を解決するためのコンピューター、スマートフォンまたはタブレットPCと直接に通信するようにアドホック(ピアツーピア)モードに切り替えることができる。さらに、家又はオフィスにWi−Fiネットワークが存在しない場合、本システムは、新しいWi−Fiネットワークを作成するためにアドホックモードを用いることができる。加えて、インフラストラクチャモードを用いる前に、アドホックモードは、SSIDおよびパスワードのようなWi−Fi認証情報を分離可能なデータ送受信装置へ渡すために用いられる。
Wi−Fi認証の後、分離可能なデータ送受信装置上のWi−Fiモジュールは、コンピューター、スマートフォンまたはタブレットPC上のソフトウェアアプリケーションとリンクすることができる。第2の電源ソケットまたは第1の電源ソケット装置がAC電源へプラグ接続される時、それは分離可能なデータ送受信装置に無線で通知し、分離可能なデータ送受信装置はWi−Fiを介してソフトウェアアプリケーションを更新する。この第二の電源ソケット装置または第1の電源ソケット装置の(キッチンまたは寝室のような)位置は、ソフトウェアアプリケーションによって促進される。
1つの実施形態では、ソケットに対するACプラグの存在をチェックするための、第1の電源ソケット装置の各ACソケットに実施される、いずれかの電気的、機械的、または光学的手段によって、プラグ接続及び未接続の検出機構の存在がある。器具が第1の電源ソケット装置へプラグ接続されている時、同様の無線プロセスは、この新しく含まれる器具に対する名前(TVまたはコンピューターのような)の入力を促すようにソフトウェアアプリケーションに通知する。1つの実施形態では、プラグ接続されている又はされていない機構は電気的に検知することができる(図5a及び5bを参照)。器具の電源プラグのライブ又はニュートラルなプロングが全位置においてACソケットへ挿入される時、プロングは検出ピンで電気的接触をし、その後、検出ピンへのライブ又はニュートラルのブリッジをする。マイクロコントローラは、プラグが差し込まれるか差し込まれていないかを判断するために検出ピンから整流、及び降圧された電圧および/または50/60HzのAC周波数を感知する。
1つの実施形態では、インターネットにおいて接続している専用のコンピューターは、インターネットサーバとしてエネルギー管理システムに用いられる。1つの実施形態では、前記サーバーは、コンピューティング装置及び分離可能なデータ送受信装置間で、暗号化された通信、例えば工業標準HTTPSプロトコルを提供する。他の実施形態では、サーバーは、侵入者が違法コマンドの発行から妨げる又はユーザーの家へ送られている、任意のコマンドまたはデータの保全性を修正することを妨げるためにセキュリティを維持するようなより高い水準のユーザー認証ログインプロセスのためのソフトウェアを含む。1つの実施形態では、データ記憶装置については、サーバーは、エネルギー管理システムのための1つ以上のデータベースシステムを保持する。他の実施形態では、前記データベースは、現状ステータスデータベース、電力測定データベースおよびモバイル機器位置データベースの1つ以上を含む。1つの実施形態では、現状ステータスデータベースは、ユーザーのログインアカウントの下のシステム内の登録されたすべての器具の最新のステータスのサマリーを保存する。他の実施形態では、前記器具ステータスは、その名前、写真、位置、オン/オフ状態、最近の消費電力、タイムスケジュール設定、グループ化する設定などの1つ以上を含む。ユーザーがモバイルのアプリケーションを始める時に、サーバーは、一つずつシステム内のすべての器具を要求する時間を消費するプロセスの代わりに、システム内の略リアルタイム状態のすべての器具に関する迅速で正確なサマリーを容易に提供することができることはこの機能にとっては重要である。同様に、システム内の各器具は、どの状態および/または設定を変更する時はいつでも、最新のデータは、サーバーのもとへ直ちに送られ、サーバーはその後それに応じてそのデータベースを更新する。1つの実施形態では、前記電力測定データベースは、規則的な時間間隔ですべての器具の過去の電力計測データを保存する。他の実施形態では、前記電力測定データベースは、過去の任意の器具の消費電力履歴をユーザーに提供する。1つの実施形態では、サーバーはまた、消費電力履歴をまとめて、要約し、比較してユーザーが省エネ計画の支援のための、及び、かつ省エネの結果の検討のための個別化された報告書を作成する。1つの実施形態では、分離可能なデータ送受信装置は各器具から電力計測データを集めて、その後、記憶装置に対するサーバーへそれを送る。1つの実施形態では、マスター周辺装置器具のグループ化制御を達成するために、サーバーはすべてのマスター器具の最新の消費電力データを比較し、その後、それらが対応する待機電力未満かどうかを判断し、もし、そうなら、サーバーは、積極的に周辺装置器具から電力を節約するために、対応する周辺装置器具のスイッチを切るための制御命令を送る。1つの実施形態では、マスター電気器具および周辺の電気器具が世界中の異なる国々内のような距離が離れている家屋に効果的に別々に設置されることを可能にする。1つの実施形態では、ユーザーのアカウント内の登録されたコンピューティング装置の位置情報を保存するためのもう1つのデータベースが存在する。他の実施形態では、モバイル機器に設置されたモバイルのアプリケーションのようなコンピューティング装置内のソフトウェアは、通常の時間区間でコンピューティング装置から与えられた位置情報(通常、グローバルポジショニングシステムGPS、セルラーネットワーク情報、またはWiFi近隣情報からの)を監視し、サーバーへこの位置情報を送り、サーバーはこれをデータベースへ保存し、これと電気器具が配置された予め定義した位置とを比較する。1つの実施形態では、これらの2つの位置が定義済みの距離内にある時、これらの電気製品がそれに応じて事前に定義されたオン/オフ状態に切り替えることができるように、サーバーは分離可能なデータ送受信装置へ制御命令を送る。他の実施形態では、これらの2つの位置が遠く離れている時、それらの電気器具は制御命令に基づいた予め定義した状態へ切り替えられる。1つの実施形態では、これはジオフェンシングとして知られている。1つの実施形態では、サーバーがエネルギー管理システムの状態に関する分離可能なデータ送受信装置から確かな通知の更新を受け取る時、例えば、プラグ接続された又はされていないACソケット、あるいはサージ故障、サーバーは、ユーザーのアカウント内に登録をされた、1台以上のコンピューティング装置、例えばモバイル機器内での通知を直ちにポップアップするようにサードパーティプッシュ通知サーバーへのプッシュ通知リクエストを始める。1つの実施形態では、このサーバーは、エネルギー管理システムの全面的なネットワークの設定を簡易化する。従来の家庭での制御または監視シナリオでは、家庭イントラネット(屋内の)内の他のコンピューティング装置に達するために(屋外の)家庭インターネットルーターを介してインターネットからのコンピューティング装置については、ホームルータで構成されるためのポートフォワーディングおよびネットワークアドレス変換のような特定の高度なネットワーク技術が存在する。本発明では、外部の家庭装置(例えばコンピューティング装置、内部の家庭装置(例えば分離可能なデータ送受信装置))を含むシステム内のすべての装置が、すべて、インターネットサーバと対話するような、インターネットサーバは仲介として働く。このように、装置が互いへ直接に対話しないので、ルーターなどのコンポーネントに必要な一切の高度な設定がなく、一般的なユーザーは、最小限の労力でエネルギー管理システムからの恩恵を享受することができる。
多くの状況において、電源タップは床に、家具の後ろに、またはその下に置かれる。弱い照明環境では、電源プラグはすべ似通っているように見える。一番困るのは、通常、すべてのそれらの長い電力ケーブルは完全にもつれる。ユーザーが再配置のための1個の器具のプラグを抜く時、対応する器具に対応する電源プラグの特定は非常に難しく、通常、結果としてミスが生じる。偶然にデスクトップコンピューターのプラグが引きぬかれ、保存されていない全ての作品は失われ、そして、さらに悪いことに、オペレーティングシステムがクラッシュすることさえある。この目的のために、我々のシステムは発見(finding)ソケット機能で設計されている。プラグ接続された時、各々の器具は、名前での入力を促されるとともに、その名前は対応するACソケットでシステム内にマッピングされる。1つの実施形態で、ポータブルデバイスにより実行されるアプリケーションを通じて、ユーザーがその器具のためのソケットを発見する機能を呼び出す時に、1つの実施形態では、システムが点滅するACソケットのパワーインジケータが、ユーザーは正確に特定できるように及び、ACソケットが、その器具とともにあるか、いかなる当て推量なしで安全にそのプラグを抜くことができる。
高感度で貴重な器具は、サージアレスターによって通常保護される。電撃がある時、アレスターは損害から器具を防ぐために過剰電圧エネルギーを吸収する。しかしながら、アレスターに吸収されたエネルギーがアレスターの保持することができるエネルギーより大きい時、アレスターは故障し、通常、ヒューズは電源から器具を分離するために遮断されるが、機能停止はユーザーによって観察されないかもしれない。1つの実施形態では、本発明のシステムは、従来のサージアレスターを提供するだけではなく、故障検出スキームもアレスターも含まれる。一旦故障が検知されれば、第1の電源ソケット装置は直ちに分離可能なデータ送受信装置を備える第2の電源ソケット装置に無線で(例えばWiFi)通知し、その後インターネットサーバに通知する。サーバーは、第三者プッシュ通知サーバー(例えばスマートフォンシステムプロバイダー)へメッセージを送り、その後、プッシュ通知は、直ちにシステムで登録された複数のユーザーのスマートフォンアプリケーションに通知する。それらのユーザーは、サービスを保証するための機能停止に取り組むために即時作用をとることができる。
1つの実施形態では、ソフトウェアアプリケーションは、システムにおいて各器具に対して電力測定およびオン/オフ状態を表示するためのユーザーインターフェースを提供する。器具の各々のスイッチは、ソフトウェアアプリケーションを通じて遠隔でオン又はオフすることができる。ソフトウェアアプリケーションは、また各器具のための複数のユーザーに定義されたスケジュールを支援する。一旦スケジュールが可能になれば、システムはスケジュールにしたがい、時間設定に応じて自動的にオンとオフに器具を切り替える。過去の検索をすることにより、瞬時電力および消費電力履歴も、ソフトウェアアプリケーションを通じて表示することができる。解析はまた、個々の使用のパターンにより、器具を調査するために分、時間、日、週、月、または年当たり画像電力消費を提供することができる(参照、例えば、図10a 及び図10b)。他の実施形態では、居間、キッチンまたは寝室のような1つの位置当たりの電力使用は分けられる。周辺装置のような1つのカテゴリー当たりの電力消費量は、コンピューター及びTV及びハイファイラジオ受信機も統合することができる。ほとんどの器具から電力使用量の情報を集め、使用法のパターン、一時的な分布の要約のレポートには、領域毎(例えば部屋)による分類およびカテゴリーは、調査のために作成することができる。対応する目的とする省エネプランは、任意の個々のエリア、カテゴリーまたは器具に最適化することができる。したがって、電力消費はこのようにそれに応じて減少することができる。
器具の各々がその固有の識別名を有するため、複数の器具、それらの電力はそのためにマスターとしてグループ化することができ、監視される。他の複数の器具は周辺装置としてグループ化することができ、そのためにそれらの電力は、マスターグループから測定された電力に応じて、自動的にON又はOFFに切り替えられ得る。器具は、マスターまたは周辺装置グループに関係なく、家庭またはオフィスでのどこかで離された第1の電源ソケット装置にプラグ接続することができる(例えば図9参照)。例えば、自動的において事務室内のすべてのコンピューターが待機電力のみを消費している時に、熱い及び冷たい蒸留水ディスペンサー(食器室内の)自動的にオフに切り替えるような構成が設定され得る(例えば図10c参照)。他の実施形態では、モバイル機器内のアプリケーションを通じて、ノート型コンピューターが待機電力のみを消費している時に、ネットワーク印刷装置とコンピュータースピーカーを自動的にスイッチをオフさせるような構成に設定することができる。このために、ユーザーによる最小限の労力およびより少なくする介入要求を提供し、有効且つ効率的な省エネルギーを維持する。システムは、マスターと周辺器具が、携帯電話の充電器等と同じ器具であり得る特殊なケースをサポートしている。充電が完了し、待機電力が生じる時、システムは、充電器が待機状態にあることを判定し待機電力を削減するために自動的に充電器のスイッチを切ることを判定する。別の日に、再び携帯電話を充電する必要がある時、ACソケット上のスイッチを入れるだけで、充電器があるACソケット上のシステムが、消費電力が待機しきい値より高いように充電器が動作することを可能にする。この実施は数時間で動作するが、1〜2日間に待機に入る充電器のような器具用に消費電力を節約するのに有用である。
位置に基づいたホームオートメーションサービスは、ユーザーのポータブルデバイスが、システムの設置施設の接位を出ている時に、自動的にこれらの器具のスイッチを切る(照明のような)または、つけるようにユーザーが複数の器具を定義することができる(強盗保安警報のような)。この近位情報は、インターネット内のシステムサーバへのポータブルデバイスから与えられたGPSの位置データによって更新される。ユーザーのポータブルデバイスが前記家屋へ戻っている時、スイッチオン/オフプロセスが逆にされる。
シーン制御サービスは、複数の器具がグループ化することができ、その結果、シーンが有効にされるか無効にされる時に器具のそのグループのスイッチが入れられる、切られる、あるいはすべて薄暗くされるシーン制御サービスである。1つの実施形態では、シーンは「スリープ」として設定することができる。シーンが有効にされる時、ほとんどの照明およびテレビのスイッチが切られるが、廊下における特定の照明は薄暗くされる。
含まれた器具のうちいずれかのプラグが取り外された時、プラグ未接続検出機構はソフトウェアアプリケーションに通知する引き金となる。その後これが意図されているかどうかを確認するように、ユーザーに、促される。これは不適当なプラグ挿入および間違ったプラグ切断を回避する。
1つの実施形態では、本発明は、待機状態にある1つ又は複数の主要な、またはマスター電気器具を決定することができ、その後、異なる位置にある第1の電源ソケット装置にわたって複数のユーザーが定義した周辺装置器具を自動的にスイッチを切る、エネルギー管理システムを提供する。主要な器具が動作時に再開する時、それらの周辺装置器具のスイッチは自動的に入れられる。
複数のシステムが多数の家屋敷において実施される時、マスターおよび周辺装置器具は、すべてがインターネットに接続されていることを条件に世界中のあらゆる物理的位置でも別々に存在することができる。例えば、(会社の本部内の)ビデオストレージネットワークは共有するハードドライブは、関連するコンピューター(地域の営業所内の)が待機状態にあるかオフの状態にある時、自動的に待機又はオフに切り替えることができる。図1bは、3つの異なる位置に設置されたシステムの接続の他の例を図示する。
1つの実施形態では、モバイル機器アプリケーションのようなソフトウェアは、エネルギー管理システムの機能のうちのいくつかを実施するのに用いられる。モバイルのアプリケーションの1つの実施形態の簡易化されたストーリーボードは、図11に図示される。
1つの実施形態では、エネルギー管理システムが提供され、該エネルギー管理システムは、(a)その各々が通信モジュール、マイクロコントローラおよび1つ以上のACソケットを含み、各々の前記ソケットは電力測定モジュールへ接続される1つ以上の電力測定装置であって、(b)無線通信のための1つ以上の分離可能なデータ送受信装置、及び、(c) 前記ACソケットへプラグ接続された複数のマスターおよび周辺装置器具、を含み、ここで、前記器具のエネルギー消費は電力測定装置に依存して測定され、及び分離可能なデータ送受信装置を介して、コンピューターまたはポータブルデバイス(例えばスマートフォン、タブレットPCなど)へ通信され、ここで、マスター器具の消費電力に依存し、周辺装置器具は、前記コンピューターまたはポータブルデバイス上のソフトウェアを介して、遠隔で、スイッチをオン又はオフに切り替えることができる。1つの実施形態では、ソフトウェアは、エネルギー測定データを管理し、かつマスターおよび周辺装置器具の操作を制御するためのユーザーインターフェースを提供する。1つの実施形態では、マスターおよび周辺装置器具は同じ位置に位置する。他の実施形態では、マスターおよび周辺装置器具は同じ位置に位置しない。
1つの実施形態では、器具がいつプラグ接続されるか、または前記ソケットからプラグが取り出される時に、ユーザーに通知されるように、第1の電源ソケット装置のACソケットはさらにプラグ検出機能を含む。他の実施形態では、アレスター保護がいつ失敗されたか遮断されたかリモートユーザーが通知することができることができるように、ACソケットはさらにサージアレスター故障検出スキームを含む。
1つの実施形態では、分離可能なデータ送受信装置は第2の電源ソケット装置への付けられていない。他の実施形態では、分離可能なデータ送受信装置は、前記分離可能なデータ送受信装置のためのドッキングスペースおよびバッテリーの充電回路類を含む第2の電源ソケット装置へ可逆的に付けられている。
1つの実施形態では、分離可能なデータ送受信装置は、Wi−Fiを用いて、コンピューターあるいはポータブルデバイスのようなコンピューティング装置と無線で通信する。例えば、分離可能なデータ送受信装置はインフラストラクチャーおよびアドホックモードの両方でWi−Fiの下で動作することができる。他の実施形態では、分離可能なデータ送受信装置は、Z−WaveまたはZigBee無線通信を用いて、第1の電源ソケット装置と無線で通信する。
1つの実施形態では、本エネルギー管理システムは、第1の電源ソケット装置および第二の電源ソケット装置の両方を組み合わせた1つ以上の装置を含む。他の実施形態では、本エネルギー管理システムは1つ以上の第一の電源ソケット装置および1つ以上の第二の電源ソケット装置を含む。他の実施形態では、第1の電源ソケット装置は、第2の電源ソケット装置の他の構成要素とは別々に動作する分離可能なデータ送受信装置で直接に通信することができ、つまり、システムは1つ以上の第1の電源ソケット装置および1つ以上の分離可能なデータ送受信装置を含む。
1つの実施形態では、マスター電気器具が待機状態にある時、周辺装置電気器具のスイッチは自動的に切られる。他の実施形態では、マスター器具が再開動作する時、周辺の電気器具、スイッチは自動的に入れられる。
けれども、本開示の1つの好ましい実施形態の詳細な説明は、具体的および装置を用いて、示されるが、しかし、当業者は、具体な用語が例示目的のみであり、その後続く請求項によって定義される本発明の範囲を制限するべきでないことを容易に認識する。
本出願の全体にわたって、様々な引用文献が参照される。それらの全体におけるこれらのあるいは参照出版物の開示は、本発明が関係する技術水準をより完全に記載するために参照によって本明細書へこれによって組み込まれる。過渡的な用語「含む」(comprising)、「含む」(containing)、「特徴とされる」(characterized by)、「含んでいる」と同義後であるが、無制限の包括的なものであり、追加の未記載要素または方法の工程を除外しない点に留意される。



  1. エネルギー管理装置であって、該エネルギー管理システムは、
    (a)第1の電源ソケット装置であって、(1)プラグ、(2)1つ以上の電力測定モジュール、(3)個々がACスイッチと連結させられる1つ以上のACソケット(4)1つ以上の通信モジュール、(5)タイミングモジュール、(6)ACスイッチを制御するマイクロコントローラ、および(7)メモリモジュールを含むACソケットを制御するための制御命令を格納する第1の電源ソケット装置、
    (b)第2の電源ソケット装置であって、プラグ、ドッキングのスペース、および1つ以上の分離可能なデータ送受信装置を含み、前記分離可能なデータ送受信装置はマイクロコントローラ、1つ以上の通信モジュール、充電回路およびバッテリーを含む、電源ソケット装置、
    (c)1台以上のコンピューティング装置であって、前記コンピューティング装置が、グローバルポジショニングシステム及びエネルギー消費測定を分析し、ACソケットのエネルギー消費の制御のための制御命令を提供するためのソフトウェアを含む1台以上のコンピューティング装置、及び
    (d)インターネットサーバであって、前記インターネットサーバが(1)タイミングモジュール(2)エネルギー消費測定を分析し、ACソケットのエネルギー消費の制御のための制御命令を提供するためのソフトウェア、および(3)システムへの認証されていないアクセスを防ぐためのソフトウェアを含み、前記インターネットサーバは、コンピューティング装置および第2の電源ソケット装置の通信装置と通信するインターネットサーバ、を含み、
    ACソケットからのエネルギー消費は、第1の電源ソケット装置によって測定され、第2の電源ソケット装置の通信装置を介してインターネットサーバまたはコンピューティング装置に通信され、
    コンピューティング装置からの制御命令は、(1)第2の電源ソケット装置の通信装置を介して第1の電源ソケット装置におけるマイクロコントローラ、あるいは(2)インターネットサーバへ通信されること、を特徴とするエネルギー制御システム。

  2. 第一の電源ソケット装置および第2の電源ソケット装置は単一デバイスで組み合わせられることを特徴とする請求項1に記載のエネルギー管理システム。

  3. ACソケットが、グランドの方へ面することを特徴とする請求項1に記載のエネルギー管理システム。

  4. リモートユーザーが通知されるように、前記ACソケットが、アレスター保護が失敗されたか遮断された時に、サージアレスター故障検出スキームと対になったサージアレスターをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のエネルギー管理システム。

  5. 前記分離可能なデータ送受信装置が、第2の電源ソケット装置から分離された時にバッテリーに作用できることを特徴とする請求項1に記載のエネルギー管理システム。

  6. 第2の電源ソケット装置の通信装置が、前記コンピューティング装置と無線で通信するためのインフラおよびアドホックモードの両方におけるWi−Fiの下で動作することを特徴とする請求項1に記載のエネルギー管理システム。

  7. アドホックモードの下では、コンピューティング装置は、前記インターネットサーバを介しインターネット接続を有することにより、世界中のいかなる場所からも第2の電源ソケット装置の通信装置で通信することができることを特徴とする請求項6に記載のエネルギー管理システム。

  8. 前記第2の電源ソケット装置はZ−WaveあるいはZigBee無線通信を用いて、第一の電源ソケット装置と無線で通信することを特徴とする請求項1に記載のエネルギー管理システム。

  9. コンピューティング装置は、スマートフォン、タブレットコンピュータ、デスクトップコンピューターあるいはノート型コンピュータから構成される群から選択されることを特徴とする請求項1に記載のエネルギー管理システム。

  10. システムでの各ACソケットからのエネルギー消費測定データは、第一の電源ソケット装置におけるコンピューティング装置、インターネットサーバの1つ以上にあるいは、メモリモジュールに格納されることを特徴とする請求項1に記載のエネルギー管理システム。

  11. 各々の前記ACソケットは、マイクロコントローラが前記ACソケットに接続された装置の存在あるいは無いことを検知し、ユーザに通知することができるように、前記ACソケットに接続された装置のライブ又はニュートラルなプロングと電気的に接触しブリッジするための検出ピンを含む電源プラグ検出機構をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のエネルギー管理システム。

  12. 前記第1の電源ソケット装置は、コンピューティング装置からの制御命令に応答する各ACソケットと対になっているインジケータをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のエネルギー管理システム。

  13. 前記メモリモジュールは永続的なメモリあるいは非永続的なメモリであることを特徴とする請求項1に記載のエネルギー管理システム。

  14. エネルギー管理のための方法であって、該方法は、
    i.請求項1のエネルギー管理システムの1つ以上からの第一の電源ソケット装置および第2の電源ソケット装置を所望の位置に配置する工程、
    ii.エネルギー管理システムにおけるACソケットに複数の電気器具をプラグ接続する工程、
    iii.第一の電源ソケット装置、第2の電源ソケット装置、インターネットサーバおよびコンピューティング装置を無線で接続する工程、及び
    iv.ACソケットへプラグ接続される電気器具のエネルギー消費を管理するための制御命令を構成する工程、を含む方法。

  15. 第一の電源ソケット装置および第2の電源ソケット装置が同じ位置に配置されるか又は同じ位置に配置されないことを特徴とする請求項14に記載の方法。

  16. 前記制御命令は、マスター電気器具または周辺の電気器具として各々の電気器具を指定することを含み、ここで、周辺装置電気器具はマスター電気器具のエネルギー消費に応じて制御されることを特徴とする請求項14に記載の方法。

  17. 前記マスター電気器具および周辺の電気器具は同じ第1の電源ソケット装置のACソケットへプラグ接続される、又は接続されないことを特徴とする請求項16に記載の方法。

  18. マスター電気器具および周辺の電気器具は同じエネルギー管理システムにおけるACソケットへプラグ接続される、又は接続されないことを特徴とする請求項16に記載の方法。

  19. 周辺の電気器具は、
    i.マスター電気器具のエネルギー消費がその操作上で必要性とされるよりも低い時、電源が切られる、又は、
    ii.マスター電気器具のエネルギー消費がその操作上の必要である消費である時、自動的に電源が入れられる、
    ことを特徴とする請求項16に記載の方法。

  20. 電気器具がプラグ接続されるACソケットを制御する命令であって、前記制御命令は、
    i.ACソケットとコンピューティング装置の間の距離であって、ここで、コンピューティング装置がソケットから所定距離にある時、ACソケットのスイッチがオン/オフされる距離、又は、
    ii.前記コンピューティング装置、前記第1の電源ソケット装置、またはインターネットサーバのうちのいずれか1つの上の時間、ここで、ACソケットは指定時間でスイッチがオン/オフされる時間、又は、
    iii.プラグ接続した電気器具のエネルギー消費であって、ACソケットのスイッチはエネルギー消費の指定レベルでスイッチがオン/オフされるエネルギー消費、
    に基づくことを特徴とする請求項14に記載の方法。

  21. 工程(iii)が、第2の電源ソケット装置から分離可能なデータ送受信装置を分離し、無線接続をブリッジする位置にそれを配置することをさらに含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。

 

 

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